BR112021003239A2 - conjunto de pistão - Google Patents
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Abstract
"CONJUNTO DE PISTÃO"
A presente invenção refere-se a um conjunto de pistão para um cilindro de um sistema de freio pneumático. O conjunto de pistão inclui: um anel elástico (110) com porções de extremidade salientes para fora (111, 112); um êmbolo (120) com um ranhura circunferencial externa (122) para receber pelo menos parcialmente o anel elástico (110); um pistão externo (130) com uma ranhura circunferencial interna (132) e uma abertura (134), a ranhura circunferencial interna (132) sendo adaptada para receber pelo menos parcialmente o anel elástico (110) enquanto as porções de extremidade salientes (111, 112) são colocadas na abertura (134). O anel elástico (110) é adaptado para fixar o êmbolo (120) ao pistão externo (130) em um estado padrão do anel elástico (110) e, ao mover as porções de extremidade salientes para fora (131, 132) uma com relação à outra, o anel elástico (130) se move tão longe na ranhura circunferencial interna (132) ou na outra ranhura circunferencial (122) que o êmbolo (110) e o pistão externo (120) são separados um do outro.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CON- JUNTO DE PISTÃO".
[001] A presente invenção refere-se a um conjunto de pistão para um corpo cilíndrico e, em particular, a um projeto de grupo de pistão para uma válvula de freio de pé de um sistema de freio pneumático.
[002] Esses sistemas empregam uma válvula de freio de pé (FBV) para implementar uma pressurização correta com base na de- manda do motorista do veículo comercial. Essas válvulas envolvem pistões diferentes e pelo menos um êmbolo que é preso um ao outro.
[003] Estes diversos componentes em interação dificultam a montagem e existe a procura de um projeto que permita uma monta- gem rápida e econômica e que permita uma fácil desmontagem do grupo/montagem em caso de necessidade.
[004] Pelo menos alguns destes problemas são superados por um conjunto de pistão de acordo com a reivindicação 1 e uma válvula de freio de pé de acordo com a reivindicação 9. As reivindicações de- pendentes referem-se a outras realizações vantajosas do assunto das reivindicações independentes.
[005] A presente invenção refere-se a um conjunto de pistão para um corpo cilíndrico de um sistema de freio pneumático. O conjunto de pistão inclui um anel elástico com porções de extremidade salientes para fora, um êmbolo com uma ranhura circunferencial externa para receber pelo menos parcialmente o anel elástico e um pistão externo com uma ranhura circunferencial interna e uma abertura. A ranhura circunferencial interna é adaptada para receber pelo menos parcial- mente o anel elástico enquanto as porções de extremidade salientes são colocadas na abertura. O anel elástico é adaptado para prender o êmbolo ao pistão externo em um estado padrão do anel elástico. Ao mover as porções de extremidade salientes para fora em relação umas às outras, o anel elástico se move tão longe para a ranhura circunfe-
rencial interna ou para a outra ranhura circunferencial que o êmbolo e o pistão externo são destacáveis um do outro.
[006] A direção axial pode ser definida como a direção do deslo- camento/movimento do êmbolo dentro do corpo cilíndrico. O termo "ranhura" deve abranger um recesso ou uma lacuna que é adequada para acomodar o anel elástico ou parte dele. Em particular, as ranhu- ras circunferenciais podem ser realizadas como um recesso formado em um corpo ou como uma folga entre duas partes, desde que tal ra- nhura possa receber o anel elástico para permitir a fixação do respec- tivo componente.
[007] Opcionalmente, a abertura do pistão externo é adaptada para definir meios para aplicar pinças para mover as porções de ex- tremidade salientes em relação umas às outras. Por exemplo, os mei- os para aplicar o pinça podem ser um ou mais recessos na abertura no pistão externo e/ou uma ou mais porções de engate para o pinça nas porções de extremidade do anel elástico.
[008] Opcionalmente, a abertura do pistão externo é formada como uma porção de corte que se estende de uma porção de extremi- dade axial do pistão externo.
[009] Opcionalmente, o conjunto de pistão compreende ainda um pistão interno que se estende pelo menos parcialmente dentro do pis- tão externo em uma posição axial oposta ao êmbolo. O pistão interno é adaptado para acoplar ao pistão externo de modo que ambos os componentes se movam axialmente juntos. Além disso, o conjunto de pistão pode incluir uma mola que acopla entre o êmbolo e o pistão in- terno para fornecer uma força de pressão axial. O pistão externo e o pistão interno podem compreender porções de encosto para limitar um movimento axial relativo devido à mola e, assim, fornecer o acopla- mento axial entre o êmbolo e o pistão interno. Uma vez que o pistão externo e o êmbolo não podem se mover axialmente um em relação ao outro no estado padrão do anel elástico, a mola fornece uma força de polarização pressionando o êmbolo e o pistão interno separados um do outro.
[010] Opcionalmente, o êmbolo compreende um corpo de êmbolo e uma ou mais porções salientes para definir a ranhura circunferencial entre um corpo de êmbolo e uma ou mais porções salientes. As uma ou mais porções salientes podem ser dispostas para fornecer um en- costo para a mola. Opcionalmente, a(s) parte(s) saliente(s) é(são) uma(s) parte(s) unitária(s) do corpo do êmbolo. Mas eles também po- dem ser elementos separados dispostos em uma superfície do êmbolo voltada para o espaço interior do corpo cilíndrico e sendo fixados pelo encosto de mola.
[011] As modalidades da presente invenção também se referem a uma válvula de freio de pé para um veículo que compreende um corpo cilíndrico e um conjunto de pistão, conforme descrito antes. O conjunto de pistão é disposto no corpo cilíndrico de modo que o êmbo- lo junto com o pistão externo são axialmente móveis no corpo cilíndri- co.
[012] A válvula de freio de pé pode compreender ainda uma tam- pa para fechar o corpo cilíndrico e uma luva adaptada para se mover axialmente junto com o êmbolo. A tampa pode se estender dentro da luva ao longo de um curso do êmbolo para fornecer uma orientação lateral.
[013] As modalidades da presente invenção também se referem a um veículo com uma válvula de freio de pé, conforme descrito ante- riormente. O veículo pode ser um veículo comercial e o conjunto de pistão pode ser parte de um sistema de travagem do veículo.
[014] Alguns exemplos dos sistemas serão descritos a seguir apenas a título de exemplos e com relação às figuras anexas, nas quais:
a Figura 1 representa uma vista em corte transversal atra- vés do conjunto de pistão de acordo com uma modalidade da presente invenção. a Figura 2 representa uma vista em perspectiva do conjunto de pistão da Figura 1. a Figura 3 representa o grupo do pistão com o conjunto de pistão para uma válvula de freio de pé ainda de acordo com outra mo- dalidade da presente invenção. a Figura 4 representa uma vista em corte transversal do grupo do pistão da Figura 3 perpendicular ao deslocamento axial do(s) pistão(ões).
[015] A Figura 1 representa uma vista em corte transversal atra- vés do conjunto de pistão compreendendo um anel elástico 110, um êmbolo 120 definindo uma ranhura circunferencial externa 122 para receber pelo menos parcialmente o anel elástico 110 e um pistão ex- terno 130 com uma ranhura circunferencial interna 132 para receber pelo menos parcialmente o anel elástico 110. Portanto, o anel elástico 110 é disposto entre o êmbolo 120 e o pistão externo 130 para ligar ambos os componentes um ao outro. Além disso, o conjunto de pistão compreende um pistão interno 140 disposto dentro do pistão externo 130 e uma mola 150 se estendendo entre o pistão interno 140 e o êm- bolo 120 para fornecer uma força de polarização segurando o pistão interno 140 longe do êmbolo 120.
[016] O êmbolo 120 inclui um corpo de êmbolo 124 e pelo menos uma parte saliente 126 que se estende para o interior do pistão exter- no 130 e fornece a ranhura circunferencial 122. A(s) parte(s) salien- te(s) 126 pode(m) ser formada(s) uniformemente com o corpo de êm- bolo 124. No entanto, de acordo com outras modalidades, as partes salientes 126 podem ser elementos separados formados como uma parte escalonada definindo em uma posição radialmente externa a ra-
nhura circunferencial 122 e incluem uma parte que se estende radial- mente para dentro na região entre a mola 150 e o êmbolo corpo 124 de modo que esta parte seja pressionada pela mola 150 em uma parte de ombro do corpo de êmbolo 124.
[017] A Figura 2 representa uma vista em perspectiva do conjun- to de pistão com o pistão externo 130 e o êmbolo inserido 120, que são mantidos juntos pelo anel elástico 110 disposto entre o êmbolo 120 e o pistão externo 130. O pistão externo 130 compreende uma abertura 134 em quais porções de extremidade salientes para fora 111, 112 do anel elástico 110 se projetam.
[018] O anel elástico 110 está adaptado para fixar o êmbolo 120 ao pistão externo 130 em um estado padrão do anel elástico 110 (por exemplo, estado expandido). Como mostrado na Figura 1, o anel elás- tico 110 se estende parcialmente para dentro da ranhura circunferen- cial externa 122 e parcialmente para dentro da ranhura circunferencial interna 132 de modo que, neste estado padrão, o êmbolo 120 é inter- travado ao pistão externo 130. Ao mover as porções de extremidade salientes para fora 111, 112 em relação um ao outro, o anel elástico 110 se move para se estender para a ranhura circunferencial externa 122 (quando pressionado juntos) ou para a ranhura circunferencial in- terna 132 (quando se separa) que o êmbolo 110 e o pistão externo 120 são destacáveis um do outro. A parte de ressalto do corpo do êm- bolo 124 pode fornecer uma tampa no pistão externo 130.
[019] A Figura 3 representa o grupo de pistão com o conjunto de pistão para uma válvula de freio de pé exemplar. O conjunto de pistão com o anel elástico 110, o êmbolo 120, o pistão externo 130 e o pistão interno 140 estão dispostos dentro de um corpo cilíndrico 160 que é fechado por uma tampa 170 através da qual uma parte da haste do êmbolo 120 se estende. O êmbolo 120 juntamente com o pistão exter- no 130 e o pistão interno 140 podem se mover em relação ao corpo cilíndrico 160 ao longo de uma direção axial M (deslocamento linear). A tampa 170 tem uma abertura 175 para permitir o deslocamento line- ar do êmbolo 120 através da mesma. Mais precisamente, a haste de êmbolo do êmbolo 120 se estende através da abertura 175 e a parte de ombro (porção alargada) é disposta em um espaço interior 162 do corpo cilíndrico 160.
[020] O grupo de pistão representado compreende ainda uma luva 180. A luva 180 está disposta entre a tampa 170 e o corpo cilín- drico 160 e se estende além disso entre o pistão externo 130 e o corpo cilíndrico 160. A luva 180 se move em relação à tampa 170, mas em conjunto com o êmbolo 120 durante o deslocamento linear M através do espaço interior 162 do corpo cilíndrico 160. O êmbolo 120 e a luva 180 não podem se mover em relação um ao outro na direção axial M, mas podem girar um em relação ao outro em torno da direção axial M. Este acoplamento axial pode ser implementado por acoplamento de ranhura/pino 185 envolvendo, por exemplo, saliências ou um anel sali- ente que se estende radialmente para dentro a partir da luva 180 e re- cessos ou ranhuras correspondentes formados em uma circunferência externa do êmbolo 120 (ou sua porção alargada). Também pode ser implementado ao contrário, ou seja, a ranhura/recesso é formada na luva 180 e a(s) saliência(ões) no êmbolo 120.
[021] Os elementos de vedação opcionais 137 podem ser forma- dos entre a tampa 170 e o êmbolo 120, entre a tampa 170 e o corpo cilíndrico 160, entre o pistão externo 130 e o corpo cilíndrico 160 e en- tre o pistão interno 140 e o pistão externo 130. Estes Os elementos de vedação 137 podem ser anéis de vedação para vedar o espaço interno 162 do lado de fora durante os deslocamentos lineares M do êmbolo
120.
[022] A Figura 4 representa uma vista em seção transversal ao longo da seção transversal AA perpendicular ao deslocamento axial M do grupo de pistão da Figura 3. Portanto, o corpo cilíndrico 160 repre- senta um alojamento externo no qual a luva 180, o pistão externo 130, o anel elástico 110, a ranhura circunferencial externa 122, a porção saliente 126, a mola 150 e o corpo de êmbolo 124 são formados. O anel elástico 110 é formado de modo que as porções de extremidade salientes 111, 112 se estendam radialmente para fora na abertura 134 do pistão externo 130 e a ranhura circunferencial externa 122 perma- nece parcialmente vazia.
[023] Entre a porção de extremidade saliente para fora 111, 112, uma lacuna é fornecida. Portanto, ambas as porções de extremidade 111, 112, podem ser empurradas juntas, empurrando assim o anel elástico 110 para dentro da ranhura circunferencial externa 122 e dei- xando a ranhura circunferencial interna 132 do pistão externo 130. Como resultado, o êmbolo 120 pode ser separado do pistão externo
130. Para simplificar este desacoplamento, recessos 136 podem ser fornecidos na abertura 134 do pistão externo 130 de modo que o pinça possa agarrar as porções de extremidade salientes para fora 111, 112 e empurrar ambas as porções juntas. Entende-se que o desacopla- mento do pistão externo 130 e do êmbolo 120 pode ser alcançado quando o anel elástico 110 no estado padrão deixa parte da ranhura circunferencial interna 132 vazia. O engate de intertravamento é então aberto separando as porções de extremidade salientes para fora 111, 112 (na ranhura circunferencial interna parcialmente aberta 132).
[024] Aspectos vantajosos das modalidades podem ser resumi- dos da seguinte forma:
[025] O conjunto de pistão pode ser parte de um grupo de pistão com um pistão 120, um pistão externo 130, um pistão interno 140, uma mola 150 e um anel elástico 110. O grupo de pistão pode ser parte da válvula de freio de pé e tem a tarefa de controlar e distribuir a pressão em um primeiro circuito do sistema de freio pneumático de veículos comerciais proporcionalmente à deflexão da mola 150.
[026] De acordo com as modalidades da presente invenção, um projeto específico do anel elástico (aço) 110 com extremidades dobra- das a 90° é usado para acoplar o pistão externo 130 ao êmbolo 120. Essas extremidades livres do anel elástico 110 podem ser colocadas juntas suficientemente perto de um ao outro durante o processo de montagem de modo que o fio se dobre dentro da ranhura do êmbolo 120 e ambos possam ser inseridos dentro do pistão externo 130. O pistão externo 130 fornece uma abertura 134 no lado superior onde as extremidades do anel elástico 110 podem encaixar. A abertura 134 é grande o suficiente para permitir que o anel elástico 110 se expanda totalmente na ranhura do pistão externo 130, assim as duas partes são travadas juntas. A abertura 134 no pistão externo 130 tem recessos laterais 136 para um pinça apertar e apertar as extremidades do anel elástico 110 e liberar o êmbolo 120 do pistão externo 130.
[027] A descrição e os desenhos apenas ilustram os princípios da divulgação. Será assim apreciado que aqueles versados na técnica serão capazes de conceber vários arranjos que, embora não explici- tamente descritos ou mostrados aqui, incorporam os princípios da di- vulgação e estão incluídos em seu escopo.
[028] Além disso, embora cada modalidade possa ser autônoma como um exemplo separado, deve-se notar que em outras modalida- des os recursos definidos podem ser combinados de forma diferente, ou seja, um recurso específico descrito em uma modalidade também pode ser realizado em outras modalidades. Tais combinações são co- bertas pela divulgação aqui, a menos que seja declarado que uma combinação específica não se destina. Lista dos sinais de referência 110 anel elástico 111, 112 porção(ões) de extremidade saliente para fora
120 êmbolo 122 ranhura circunferencial externa 124 corpo do êmbolo 126 porção(ões) saliente(s) do corpo do êmbolo 130 pistão externo 132 ranhura circunferencial interna 134 abertura no pistão externo 136 meios para aplicar a pinça 137 elementos de vedação 140 pistão interno 150 mola 160 corpo cilíndrico 162 espaço interior 170 tampa 175 abertura na tampa 180 luva 185 ranhura/acoplamento de pino M deslocamento linear
Claims (11)
1. Conjunto de pistão para um corpo cilíndrico de um siste- ma de freio pneumático, caracterizado pelo fato de que: - um anel elástico (110) com porções de extremidade sali- entes para fora (111, 112); - um êmbolo (120) com uma ranhura circunferencial externa (122) para receber pelo menos parcialmente o anel elástico (110); - um pistão externo (130) com uma ranhura circunferencial interna (132) e uma abertura (134), a ranhura circunferencial interna (132) sendo adaptada para receber pelo menos parcialmente o anel elástico (110) enquanto as porções de extremidade salientes (111, 112) são colocadas na abertura (134), em que o anel elástico (110) é adaptado para fixar o êmbo- lo (120) ao pistão externo (130) em um estado padrão do anel elástico (110) e, ao mover as porções de extremidade salientes para fora (131, 132) uma com relação à outra, o anel elástico (130) move tão longe na ranhura circunferencial interna (132) ou na outra ranhura circunferen- cial (122) que o êmbolo (110) e o pistão externo (120) são separados um do outro.
2. Conjunto de pistão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura (134) do pistão externo (130) é adaptada para definir meios (136) para aplicar pinças para mover as porções de ex- tremidade salientes (111, 112) uma com relação à outra.
3. Conjunto de pistão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os meios (136) para aplicar pinças são pelo menos um dos seguintes: - um recesso (136) na abertura (134) no pistão externo
(130), - uma ou mais porções de engate para as pinças nas por- ções de extremidade (111, 112) do anel elástico (110).
4. Conjunto de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a abertura (134) do pistão externo (130) é formada como uma porção de corte se estendendo de uma porção de extremidade axial do pistão externo (130).
5. Conjunto de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um pistão interno (140) se estendendo pelo menos parcial- mente dentro do pistão externo (130) em uma posição axial oposta ao êmbolo (120) e adaptado para acoplar ao pistão externo (130) para se moverem axialmente juntos.
6. Conjunto de pistão, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma mola (150) acoplando entre o êmbolo (120) e o pistão interno (140) para fornecer uma força de pressão axial; e em que o pistão externo (130) e o pistão interno (140) compreen- dem porções de encosto para limitar um movimento axial relativo devi- do à mola (150) e, assim, fornecendo o acoplamento axial entre o êm- bolo (120) e o pistão interno (140).
7. Conjunto de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o êmbolo (120) compreende um corpo do êmbolo (124) e uma ou mais porções salientes (126) para definir a ranhura circunfe-
rencial (122) entre um corpo do êmbolo (124) e uma ou mais porções salientes (126).
8. Conjunto de pistão, de acordo com a reivindicação 7, re- ferindo-se à reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma ou mais porções salientes (126) são dispostas para fornecer um encosto para a mola (150).
9. Válvula de freio de pé para um veículo, caracterizada pelo fato de que um corpo cilíndrico (160); e um conjunto de pistão, como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, disposto no corpo cilíndrico (160) de modo que o êmbolo (120) junto com o pistão externo (130) são axial- mente móveis no corpo cilíndrico (160).
10. Válvula de freio de pé, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que uma tampa (170) fechando o corpo cilíndrico (160) e uma luva (180) adaptada para mover axialmente junto com o êmbolo (120), em que a tampa (170) se estende dentro da luva (180) sobre um curso do êmbolo (120) para fornecer uma orientação lateral.
11. Veículo, especialmente um veículo comercial, caracteri- zado pelo fato de que é com uma válvula de freio de pé, como definida na reivindicação 9 ou 10.
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